Виды свай для фундамента

Классификация свай

По различным основаниям сваи классифицируются на сот ни групп ,при этом каждая из них используется при определенных условиях и по определенным правилам. Рассмотрим более подробно каждую из них. Во-первых, в зависимости от типа материалов сваи делятся:

• деревянные;
• металлические;
• железобетонные;
• бетонные.

Более подробно описание каждого их видов будет проводиться чуть ниже. В зависимости от формы поперечного сечения поверхности сваи делятся на:

• круглые;
• квадратные;
• прямоугольные.

Круглые применяются при строительстве в глинистых грунтах и вворачиваются винтовым способом, без применения отбойных механизмов. Квадратные и прямоугольные используются в более твердых видах почв и монтируются при помощи отбойных механизмов типа-кувалд. В зависимости от конструкционных особенностей сваи делятся на цельные и составные. Цельные сваи — монолитные железобетонные стволы, длина которых варьируется в пределах 6-20 метров, они могут обладать продольным либо продольно-поперечным армированием. Составные сваи — многосекционные конструкции, состоящие из верхней и нижней части, стыкующиеся в процессе погружения с помощью сварки либо болтового соединения. Общая длина составных может доходить до 48 м, они используются при строительстве на участках, с толстым слоем слабой поверхностной почвы, для прорезки которой недостаточно длины цельных свай.

Рис. 1.1: Составные сваи

В зависимости от способа работы в грунте железобетонные опоры классифицируются на
сваи-стойки и висячие сваи. Отличия между ними заключаются в том, что устойчивость свай-стоек достигается за счет опирания подошвы столба на высокоплотный слой грунта. Они погружаются на глубину до 20-ти метров, минуя слабые поверхностные пласты грунта. Такие опоры считаются наиболее надежными, они не дают усадки в процессе эксплуатации и обладают высокой устойчивостью к горизонтальным и выталкивающим нагрузкам.

Рис. 1.2: Схема свай-стоек
Висячие сваи получают устойчивость за счет силы трения стенок ствола с окружающей его почвой. Боковой контур сваи принимает на себя и распределяет по грунту около 70% всех получаемых сваей нагрузок от массы здания. Такие опоры редко используются в качестве одиночных свай, основная сфера их применения — обустройство свайных кустов и плотных свайных полей, где за счет уплотнения грунта рядом стоящими сваями достигается максимальный уровень их устойчивости.

Рис. 1.3: Схема висячих свай

По способу расположения в грунте свайные опоры делятся на
вертикальные и наклонные. Вертикальные опоры используются для обустройства фундаментов в стабильных грунтах, не оказывающих на фундамент здания сильных горизонтальных нагрузок. На участках со склонной к сдвигам почвой фундаменты дополняются наклонными сваями (погруженными с уклоном от вертикали до 30 градусов), которые выполняя функцию боковых распорок придают фундаменту дополнительную устойчивость к деформациям.

Рис. 1.4: Опоры моста из наклонных свай

В зависимости от способа установки можно выделить:
набивные и забивные. Их основное различие сводиться к механизма, применяемым при их монтаже. Кроме того набивные устанавливаются в заранее пробуренные скважины, а забивные погружаются в песчаный или глинистый грунты. В зависимости от месторасположения и принимаемой нагрузки сваи делятся на: центральные и вспомогательные. Центральные сваи принимают на себя всю нагрузку фундамента, а вспомогательные лишь нагрузку с эксцентриситетом. Смотрите так же:

1. Несущая способность грунта
2. Винтовые сваи, преимущества

Классификация свай по внешнему виду.

Данная классификация помогает обозначить внешний вид сваи.

1. Опорные сваи. Имеют гладкое покрытие и широкую основу. Такие сваи используют в случае, когда есть прочный грунт под рыхлыми слоями земли. Основной функцией опорных свай является передача нагрузки дома на фундамент. Эти сваи также имеют второе название — сваи-стойки.

2. Висячие сваи. Имеют рифленое покрытие, благодаря которому они хватаются за грунт. Тем самым сваи передают нагрузку дома на почву. Такие опоры используют при наличии малого уровня грунтовых вод. А также в случае, если прочный грунт расположен далеко и проводить глубокие строительные работы неэффективно. Второе название таких свай – сваи трения.

Классификация свай по внешнему виду. Кликабельно.

Металлические сваи

Данный вид сваи изготавливается из металлических балок диаметром от 30 до 120 см в зависимости от площади фундамента. Вместо балок могут использоваться стальные трубы или отдельные виды профиля. Цельная свая изготавливается путем сварки нескольких труб в коробчатое сечение с наконечником на конце. После погружения наконечник служит земляным конусом, которые в последствии до основания сваи засыпается грунтом. Металлические сваи стали вновь широко применяться в строительстве за счет высоких свойств прочности. Однако при применение данной разновидности сваи важно помнить, что металлу свойственна ржавчина или коррозия, особенно под воздействием грунтовых вод или мороза, а потому перед погружением в грунт их необходимо обработать антикоррозийным раствором.

Классификация свай по способу размещения.

Данная классификация позволяет рассчитать количество свай и определить место для их монтажа.

1. Сваи, образованные в свайные ленты. Каждая лента может включать один или два ряда свай. Их основная функция – передача нагрузки дома на прочный фундамент.

2. Отдельно стоящие сваи. Это значит, что опора располагается под отдельно поставленными элементами. Например, под колоннами помещения.

3. Сваи, образованные в свайные кусты. В таком варианте сваи размещены группами. Такой метод монтажа используют при наличии рыхлого грунта либо близком залегании грунтовых вод. В большинстве случаев свайные кусты образуют в местах со значительной нагрузкой. К примеру, въезд в гараж.

Виды свай по способу размещения. Кликабельно.

Применение металлических свай

Применение металлических винтовых свай особенно привлекательно если рельеф участка слишком сложный, а грунт имеет слишком большой уровень влажности. При этом не требуется проводит усложненные земляные работы, металлические сваи можно установить даже самостоятельно без помощи механизмов. Металлические конструкции винтового типа — основной тип свай в индивидуальном строительстве. Их несущая способность, в сравнении с железобетонными сваями, ограничена, что не позволяет использовать их в качестве фундаментных опор для тяжелых многоэтажных зданий, однако при обустройстве быстровозводимых каркасных и деревянных домов это лучший из возможных вариантов.

Рис. 1.5: Виды металлических винтовых свай

Популярность фундаментов на винтовых сваях обусловлена минимальными сроками их монтажа — полноценный фундамент под здание стандартных размером 10*10 м. может быть обустроен в течении 2-3 дней — один из них уходит на завинчивание свай, второй — на обвязку свай ростверком, тогда как классические железобетонные фундаменты требуют по меньшей мере 30 дней на обустройство, необходимые для набора бетоном прочности.

Важно: винтовые сваи позволяют вести строительство на участках с уклонным рельефом, они не требуют выравнивания площадки под возведение дома — для обустройства фундамента используются сваи разной длины, которые после погружения выравниваются по одному нулевому уровню.

Рис. 1.6: Дом с фундаментом из винтовых свай на уклонном участке

Сферы применения металлических винтовых свай следующие:

• Возведение фундаментов для легких построек из каркасных и щитовых панелей, бруса, сруба, пенобетона;
• Опоры для заборов, ограждений;
• Опоры для гидротехнических объектов — мостов, причалов, пирсов;
• Укрепление неустойчивых склонов и откосов;
• Обустройство временных фундаментов для переносных сооружений — аттракционы, торговые павильоны, рекламные щиты;
• Использование в качестве анкерных свай при укреплении котлованов.

Также винтовые сваи широко применяются при реконструкции и укреплении обветшалых фундаментов. Они могут погружаться как под контуром стен здания (дом поднимается над существующим основанием с помощью гидравлических домкратов), так и вблизи от стен, после соединяясь с фундаментом с помощью выносных балок.

Рис. 1.7: Усиление фундамента винтовыми сваями
Интересный материал:

1. Как выбрать фундамент
2. Сколько стоит фундамент для дома

Классификация свайных фундаментов

I. По числу и расположению свай:

• Односвайные. Их делают в прочных грунтах, если несущей способности 1-й сваи будет достаточно для равномерного распределения нагрузки на грунт. Главная задача — точно погрузить сваю в почву, чтобы отклонение от оси было не более ±5 см/5 градусов по вертикали.
• Многосвайные. Они состоят из нескольких свай, которые располагаются как с постоянным, так и переменным шагом в (3-8)d, где d — диаметр или сторона сваи.
• Свайный куст. Формируется под колонны или отдельные опоры. Может выдерживать большие вертикальные нагрузки.
• Ленточные. Используются под протяженные фундаменты, например под стены зданий. Расположение свай в них может быть в один или несколько слоев.
• Сплошные. Используются при возведении тяжелых конструкций башенного типа или высоток. Находятся под всем зданием. Принцип расположения свай определяется особенностями проекта.

а) свайный куст; б) лента; в) свайное поле

II. По степени заглубления в почву:

Внимание

Правильный выбор ростверка и свай особенно важен на заболоченных участках, где высока опасность промерзания больших зон и морозного пучения почвы

Морозное пучение — геологическое явление, при котором под действием низких температур почва замерзает и увеличивается в объеме. Это может стать причиной выдавливания фундамента и нарушения целостности дома. Противостоять ему способна комбинация из винтовых свай с высоким ростверком (0,1-0,15 метра выше поверхности).

III. По особенностям монтажа свай:

Самые надежные — забивные. Они используются при масштабном и сложном строительстве. Самые простые — винтовые. Они чаще всего применяются при возведении деревянных и каркасных конструкций.

Название фундамента дается по использованию той или иной связки “сваи+метод монтажа”

Наиболее популярные:

• свайно-винтовой;
• свайно-забивной;
• свайно-ленточный;
• свайно-ростверковый.

Каждый вид фундамента имеет свои плюсы, а о недостатках обычно говорят, сравнивая свайные фундаменты с другими группами.

Железобетонные сваи

Железобетонные сваи делятся на:

• сборные;
• монолитные.

Сборные сваи — это сооружение из готовых железобетонных блочных конструкции, которые укрепляются и соединяются между собой. Монолитные сваи — это цельная свая определённого сечения, которая забивается на свайном поле при условии, что длинны стандартной сваи достаточно. Железобетонные сваи классифицируются:

• Набивные;
• Буронабивные;
• Забивные.

Рис. 1.8: Обустройство набивных железобетонных свай
Набивные сваи создаются посредством бурения на участке скважин и их заполнения бетоном (в неустойчивых грунтах бурение ведется под защитой обсадной трубы). После бурения в выемку погружается арматурный каркас и через бетонолитную трубу в скважину нагнетается бетонный раствор.
Набивные сваи могут иметь цилиндрическую форму либо обладать уширением опорной подошвы (уширение создается с помощью специальных буровых колонн с откидными лопастями либо по камуфлетной технологии, при которой на дне скважины детонирует взрывчатое вещество). Рис. 1.9: Уширение подошвы набивных свай

Буронабивные сваи изготавливаются по похожей технологии, однако заполнение скважины бетоном осуществляется в процессе ее разработки через специальную буровую колонну с внутренним каналом для подачи бетона (буровая колонна CFA). Арматурный каркас опускается в уже заполненную бетоном скважину с помощью вибропогружателя.

Важно: создание железобетонных свай по буронабивной технологии позволяет значительно сократить сроки обустройства фундаментных опор.

Рис. 2.0: Последовательность создания буронабивных свай

Забивные сваи — железобетонные изделия промышленного производства, погружающиеся в грунт посредством ударной забивки, вибропогружения либо статического вдавливания. Классификация забивных свай на типы выполняется исходя из сечения конструкции и способа армирования сваи.

Рис. 2.1: Забивные железобетонные сваи квадратного сечения

По способу армирования выделают:

• Сваи с продольным армированием;
• Сваи с продольно-поперечным армированием;

Сваи с армокаркасом изготовленным по технологии предварительного напряжения (арматура растягивается с помощью гидравлических домкратов, после чего в опалубку заливается бетон, формирующий тело сваи, после схватывания бетона домкраты отпускают арматуру, в результате происходит максимально возможное уплотнение бетона).

Рис. 2.2: Схема продольно-поперечного армирования свай

В зависимости от сечения забивные сваи делятся на следующие типы:

• Сваи сплошного квадратного сечения (размеры от 20*20 до 40*40 см, длина — от 3 до 20 метров);
• Сваи квадратного сечения с внутренней полостью (размеры от 25*25 до 40*40 см, длина от 3 до 8 метров, диаметр полости от 110 до 275 мм);
• Сваи прямоугольного сечения (20*40, 20*45 и 20*50 см, длина от 3 до 16 метров);
• Полые сваи круглого сечения (делятся на трубчатые сваи — диаметр от 40 до 80 см, длина от 4 до 12 м, и сваи-оболочки — диаметр от 100 до 300 см, длина — 6-12 м).

Важно: сваи квадратного и круглого сечения могут быть цельными либо составными — состоящими из двух стыкующихся секций. Наращивание составных свай позволяет формировать железобетонные опоры общей длиной до 48 метров.

Рис. 2.3: Составные трубчатые сваи

Где применяются ЖБ сваи

Основная сфера применения железобетонных свай — обустройство фундаментов для тяжелых многоэтажных зданий в жилищном и промышленном строительстве. Практически все постройки высотой свыше 5-ти этажей возведены на свайных основаниях.
Важно: фундаменты на железобетонных сваях обладают максимальной надежностью и устойчивостью в любых типах грунта, включая низкоплотные и насыщенные влагой илистые и болотистые почвы, насыпи, пучинистые грунты и почву, склонную к горизонтальным сдвигам.

Рис. 2.4: Свайное поле под строительство многоэтажного здания

ЖБ сваи переносят нагрузку от здания на глубинный пласт высокоплотного грунта, что позволяет вести строительство на участках, где ни один другой фундамент не будет обладать достаточной устойчивостью. Также железобетонные сваи применяются:

• В качестве фундаментов для гидротехнических сооружений — пирсов, причалов, дамб, гидроэлектростанций;
• Как фундаменты для автодорожных и железнодорожных мостов на суше и воде;
• В качестве опор для инженерных сооружений — трубопроводов, линий электропередач;
• Как опорные колонны, удерживающие междуэтажные перекрытия каркасных сооружений — ангаров, складов;
• При реконструкции фундаментов как дополнительные опоры, воспринимающие на себя часть исходящей от массы здания нагрузки;

Рис. 2.5: Гидротехническое сооружение на фундаменте из свай-оболочек

Существующие разновидности свай

Опоры под здание делятся на разные типы по определенным параметрам. Так, в зависимости от способа погружения различают:

• забивные — при этом в качестве материала может использоваться металл и дерево, а в дополнение к этому еще и железобетон. Такие сваи вбиваются в почву посредством специального оборудования (молоты, вибровдавливатели и погружатели), поэтому нет необходимости извлекать грунт на поверхность;

• железобетонные сваи-оболочки, которые создаются при условии удаления излишков почвы, после чего полости заполняются бетонной смесью;

• набивные обустраиваются посредством обжатия грунта, а затем в полости укладывается бетон;

• винтовые сваи заглубляются в почву с помощью кабестана;

• буровые — получаются посредством бурения скважин, а затем заполняются бетонной смесью.

Существует также подразделение опор на типы, основанное на несущих нагрузках:

• сваи-стойки — передают на грунт полностью все напряжение, получаемое от постройки;
• так называемые «висячие», при этом нагрузка на почву оказывается боковыми гранями свай.

Помимо общей классификации существует также несколько разновидностей забивных железобетонных опор, которые отличаются формой сечения:

• квадратные;
• прямоугольные;
• тавровые;
• двутавровые;
• круглые полые;
• квадратные с круглой полостью.

Разнится также способ армирования свай и конфигурация исполнения. Так, можно создать цельную конструкцию опоры или составную из отдельных элементов. Существуют также сваи с различным окончанием: заостренной формы, с расширенной подошвой, с закрытой или открытой полостью, расположенной с нижней стороны опоры. Преимуществом остроконечных свай можно назвать более быстрое и легкое вбивание в почву, а расширение подошвы опоры не позволит поддаться силам, действующим на разрыв в холодное время года, так как при этом велика вероятность частичного выталкивания столбов.

Забивка свай разных видов

Выбор между металлическими и железобетонными сваями зависит:

• от этажности здания
• от типа грунта
• от условий влажности.

Так в для строительства двух и более этажных здании наша компания предлагает железобетонные сваи, а для возведения небольших дачных домиков или бани вполне пригодны металлические сваи.

Свяжитесь с нами и мы произведём работы

Компания Установка Сваи предлагает услуги по подбору и монтажу сваи различных разновидностей и в различных условиях. Все будет зависит как от пожеланий клиента, так и от заключения наших специалистов, которые исследуя участок и грунт вынесут свои вердикт относительно возможности применения сваи того или иного вида.

1. Фото наших работ
2. Как с нами связаться

Наша производит поставку и забивку свай в Московском регионе — обращайтесь, поможем!

Полезные материалы

Испытания свай и обследование фундаментов

При строительстве часто используют в качестве фундаментов сваи.

Забивка наклонных свай

Погружение наклонных свай — методика, применяемая для создания усиленных свайных оснований и реконструкции уже существующих фундаментов.